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인간이 다시 멍청해져서 다른 종의 지배를 받을 가능성은 얼마나 될까요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.현재 학자들은 그럴 가능성은 거의 없다고 말합니다. 그 이유는 현존하는 인류들과 현존하는 다른 동식물들은 과거부터 현재까지 인류와 함께 생태계를 공유하며 진화해 나갔고 인류를 제외한 종들은 인류와 생태계가 겹치지 안는곳에 맞는 환경에서 진화해 나갔기 때문입니다.또한 지능적인 부분만 퇴화시키는 바이러스만 존재할수는 없다고 합니다. 현존하는 바이러스 중 뇌와같은 신경계만을 공격하는 바이러스로 광견병을 일으키는 광견병 바이러스는 오랜 시간에 걸쳐 인간의 신경계를 타고 뇌까지 도달하여 뇌세포를 서서히 공격하고 녹이면서 인지능력을 퇴화시키고 뇌의 활동을 감소시키기는 합니다. 하지만 여기서 멈추지 않고 뇌에서부터 다시 온몸으로 퍼져 장기나 근육의 기능까지 마비시켜 사망케하기 때문에 인지기능까지만을 떨어뜨려 지능이 퇴화되고 이것이 세대를걸쳐 지능적 퇴화를 일으키기는 어렵다고 합니다.이와 반대로 인간이 퇴화함과 동시에 인간을 지배할 수 있을정도로 지능정도가 증가한 다른 생명체가 탄생하기 위해서는 엄청난 진화적 결과가 필요합니다. 실제로 과거 유인원 무리들과는다르게 현존하는 유인원 무리들이 약간의 도구 사용정도와 지능정도가 더 증가하였다고 합니다. 그래서 이러한 경향성이 빨라짐과 인간의 퇴화가 서로의 상호작용없이 일어나야 역전관계가 일어날 수 있다고 합니다.지구라는 하나의 시스템 안에서 살아가는 동안에는 두 부류가 상호관계 하지않기는 어렵기 때문에 인류가 다행성종이 되어 다른 행성으로 이주하여 살아간다거나 하는 정도가 아니라면 독자적으로 진화가 이루어지기는 어렵습니다.물론 가능성은 존재하지만 매우 희박하다는 뜻입니다.
학문 / 생물·생명
24.07.22
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알비노 증후군을 가졌을 때 신체적 약점이 있나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.알비노증후군은 기본적으로 일반인들처럼 체내에서 합성되는 멜라닌색소가 전혀 생성되지않거나 생성하는 유전자지도자체가 결여된상태입니다.이 멜라닌색소는 피부아래에 쌓여있어 피부를 뚫고 침투하는 자외선의 강한 에너지를 차단해주고 신체조직의 손상을 막아주는 역할을 하지만 알비노증을 가진사람들은 이러한 방어작용에 취약합니다. 이로인해 항상 자외선 차단제를 발라야하고 신체부위를 가리고 야외활동을 해야만합니다.또한 눈동자의 색 역시 멜라닌색소의 부족으로 붉은색으로 보이기때문에 눈을보며 대화하는 인간사회에서는 대화시에 이질감을 만들어낼 수 있습니다. 또한 머리색역시 금발이나 은발의 형태를 띱니다.알비노증은 이러한 부작용들을 갖고 항상 일상생활을 신경써서해야하는 단점들을 갖고있습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.21
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인공혈액은 어떻게 만들어지는 것인가요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.인공혈액은 실제로 전쟁이나 재해같은 수혈을 할 수 있는 혈액이 부족한상황에서 힘을 발휘할 수 있기때문에 이와 관련한 연구가 활발히 진행되고 있다고 합니다.주로 혈액의 기능적인 측면에서 모방이 이루어지게 됩니다. 가장 중요한 기능으로는 산소운반이라는 기능이 있습니다.기존 혈액에서는 헤모글로빈이 산소운반을 담당했기 때문에, 인공혈액에서는 인간이나 다른 동물들로부터 헤모글로빈을 추출하여 사용한다고 합니다. 이러한 헤모글로빈들은 다른 동물의 몸에 들어갔을때 면역반응을 일으킬 수 있는 가능성이 있기 때문에 생체적합성이 좋고 이 모습을 감출 수 있는 PEG라는 고분자 섬유로 감싸거나 일부 결합시켜 사용하기도 합니다. 또는 리포좀의 형태로 인지질이중층에 둘러쌓아 사용하기도 합니다.헤모글로빈을 직접 사용하지 않더라도 다른 산소운반체를 사용할 수 있는데 예를들어 퍼블루오로카본이라는 산소운반체를 사용하기도 합니다. 마찬가지로 산소와 이산화탄소를 운반할 수 있는 특성이 있다고 합니다.이러한 산소운반 기능 외에도 혈액응고작용이나 면역작용등에대한 기능을 추가하기도 합니다.인공 적혈구나 인공 혈소판 등등을 첨가하기도 합니다. 인공 적혈구 안에는 헤모글로빈과같은 산소 운반물질을 탑재시키고 사용합니다. 또한 혈액응고작용에서 기존 적혈구와 마찬가지로 응고섬유에 걸려 함께 응고가 가능하도록 합니다.인공혈소판의 경우 혈소판과 유사한 기능을 갖도록 입자를 합성하여 혈액을 구성시켜줍니다.이러한 인공혈액은 모든 신체에 도달하는 인공물질이니만큼 가장높은 등급의 의료기기 또는 의약품에 속하고 이에대한 규제가 가장엄격하게 적용될 수 있어 개발이 매우 어렵다고 합니다. 현재는 특정 기능에 대한 서포트 역할정도지만 나중에는 전혈에대한 인공혈액을 기대해볼 수 있을것으로 보입니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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침팬치나 고릴라는 더 진화하면 직립보행을 인간처럼 할수 있을까요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.우선 침팬지나 고릴라는 사람에 비해서는 골반이 더 길고 좁기때문에 직립보행자체가 비효율적입니다.또한 척추자체가 사람은 S자 형태로 굴곡이 있기때문에 충격을 흡수할 수 있고 몸의 균형을 유지할 수 있지만,침팬지나 고릴라의 척추는 C자 형태로 굴곡이 적고 직립보행시 허리에 무리가 많이 갈 수 있습니다.그래서 이러한 신체구조적인 진화가 이루어져야만 사람처럼 직립보행을 할 이유가 발생합니다.물론 사람은 두 손과 도구의 이용이 활발하고 활용가능성이 매우 많아지면서 고통을 무릅쓰고 직립보행을 할 이유가 생기고 이에 적응하고 진화해나가면서 현재처럼 직립보행을 하게 되었습니다.침팬지나 고릴라도 사람처럼 두손과 도구를 사용할 이유가 만들어지고 환경이 조성된다면 진화 가능성이 있겠지만,현재는 인간이 거의 모든 생활사회를 장악하고 있기때문에 이러한 진화의 필요성 자체가 만들어지지 않습니다.우선 인간과 침팬지, 고릴라가 공통조상에서부터 각각 분화해왔고 각각 생태적 환경에 맞게 진화해온 형태이기때문에더더욱 진화가 어렵다고 볼 수 있고, 사람이 없다해도 직립보행을 할 수있도록 진화할 가능성은 매우 낮다고 하는 학자도 존재합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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보툴리늄 균이 포자를 잘 생산하는 조건 좀 알려주세요
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.보톨리늄균은 혐기성 조건에서 자라고 포자를 형성하는 특징이 있기 때문에 이와 관련한 특성을 잘 맞춰주면 됩니다.당연하게도 혐기성 환경을 맞춰주어야 하므로 산소가 거의 업거나 적은 환경에서 포자 형성이 촉진됩니다.그리고 온도 역시 중요한데 보통 18~37도정도에서 잘 자라고 포자 형성이 활발하기 위해서는 26~33도 정도 사이의 온도에서 가장 활발하다고 합니다. 너무 높은 온도에서는 오히려 활성도를 낮추기도 합니다.또한 탄수화물이나 단백질, 미네랄과같은 영양소들이 적절하게 공급되고 있는지 확인해야하고, 이 영양소들이 부족하면 포자 형성이 어려울 수 있습니다.이 외에도 pH는 6.0~75 정도의 환경에서 잘 자라기 때문에 산성이나 알칼리환경에서는 포자 형성이 어렵습니다.또한 낮은 염분논도에서 잘 자라기때문에 염분농도가 높은 환경이 조성되어있다면 균 성장자체를 억제시킬 수 있습니다.그래서 보톡스 a독소를 만들기 위해서 이러한 조건들을 잘 맞추어야하고, 잘 생성된 포자들은 원심분리와 열처리등을 통해 수확되어 활용된다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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가끔씩 집에서 발견되는 거미 종류에 대해
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.집에서 발견되는 연갈색의 다리가얅고 긴 거미들은 보통 집 유령거미라고 불리는 종입니다.주로 구석의 습하고 어두운 환경을 좋아하기때문에 이 세가지 특징을 만족하는 공간이 있으면 이곳을 찾아서 집을짓게됩니다. 특히 장마철이되면 각종 틈에서 튀어나와 이와같은 환경들을 찾아 집을 만들기때문에 거의 모든집에서 발견되는 종이기도 합니다.이 거미는 정주성 거미라고하여 집을지어놓고 집에 걸리는 먹이만을 섭취하는 종인데, 딱히 이동하지않고 먹이가 걸리기만을 기다리며 살아가고, 먹이가 걸리지않아 영양을 섭취하지 못하면 그대로 굶어서 말라죽은 모습도 볼 수 있다고합니다.이러한 거미를 보지않기위해서는 집안의 습도를 낮추는것이 좋고 제습기를 켜거나 환기를 자주하는 방법이 있으며 구석부분을 자주탐색하여 집을 직접 치워주는 방법이 있습니다.그래도 나름 집에서 날파리도 잡아주는 등 안보이는곳에서 활약하고있기는 하기때문에 한두마리정도는 그냥 냅둬도 괜찮은 동물일 수 있습니다.ㅎㅎ
학문 / 생물·생명
24.07.18
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식물의 잎은 보통다 푸른색을 띄고있는이유
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.식물의 잎이 주로 푸른색을 띠는 이유는 광합성과 관련이 깊습니다. 광합성은 식물이 빛 에너지를 화학 에너지로 변환하여 양분을 생성하는 과정인데 이 과정에서 중요한 역할을 하는 것이 바로 엽록소입니다. 엽록소는 빛 에너지를 흡수하여 화학 에너지로 변환하는 역할을 하는 색소이고 주로 엽록체라는 세포 소기관에 존재합니다. 엽록소는 빛의 파장을 선택적으로 흡수하는데, 특히 빨간색과 파란색 파장을 잘 흡수하고, 초록색 파장은 반사하게 됩니다. 그래서 우리가 보는 식물의 잎은 초록색으로 보이게 됩니다.그리고 엽록소는 식물이 생존하고 성장하는 데 필수적인 요소입니다. 광합성은 식물이 자신에게 필요한 에너지를 얻는 유일한 방법 중 하나고 엽록소가 없다면 광합성이 불가능합니다. 식물은 광합성을 통해 이산화탄소와 물을 이용하여 포도당과 산소를 생성하고 이 포도당은 식물이 성장하는 데 필요한 에너지원으로 사용됩니다. 엽록소의 이러한 중요한 기능 때문에 식물은 엽록소를 많이 함유하고 있으며, 따라서 잎이 초록색을 띠게 됩니다.일부 식물들은 엽록소 외에도 다른 색소를 함유하고 있는데, 예를 들어, 카로티노이드와 안토시아닌 같은 색소들은 식물의 잎에 다양한 색을 입힙니다. 카로티노이드는 노란색이나 주황색을 띠고 안토시아닌은 붉은색이나 자주색을 띱니다. 이러한 색소들은 주로 가을철에 엽록소가 분해되면서 더 뚜렷하게 나타납니다. 이는 식물이 계절 변화에 적응하는 과정의 일환으로, 특히 가을철에는 낮의 길이가 짧아지고 온도가 낮아짐에 따라 엽록소가 분해되고, 그 결과 다른 색소들이 드러납니다.마지막으로, 식물의 잎이 주로 초록색을 띠는 또 다른 이유는 환경과의 상호작용 때문일 수 있습니다. 초록색 잎은 다른 색과 비교하여 더 나은 보호 효과를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 초록색 잎은 과도한 빛을 반사하여 식물이 손상되지 않도록 도와줍니다. 그리고 초록색은 포식자나 해충에게 덜 눈에 띄기 때문에 식물의 생존에 유리합니다. 이러한 이유들로 인해 대부분의 식물들은 초록색 잎을 가지고 있고 이는 자연 선택의 결과로 볼 수 있습니다.결론적으로, 식물의 잎이 주로 초록색을 띠는 것은 엽록소의 존재와 광합성 과정, 계절적 변화에 따른 색소의 변화, 그리고 환경과의 상호작용에 기인합니다. 이러한 요인들이 결합되어 식물의 잎이 주로 초록색으로 보이는 현상이 발생하고, 이는 식물의 생존과 성장에 중요한 역할을 합니다
학문 / 생물·생명
24.07.16
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말라리아 모기가 극성이라고 하는데요.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.말라리아 모기는 주로 아노펠레스라는 속에 속하는 모기들로, 이들은 말라리아를 전파하는 주요 매개체라고 합니다. 말라리아 모기의 유충은 특정 환경 조건에서 더 잘 자라고 온도, 습도, 물의 질 등의 특성이 포함됩니다. 특히, 여름철에는 이러한 조건이 모두 갖추어지기 때문에 유충의 생존율과 성장 속도가 증가합니다.먼저 온도는 말라리아 모기 유충의 성장에 중요한 역할을 하는데 아노펠레스 모기의 유충은 따뜻한 환경에서 빠르게 성장하고 일반적으로 25~30도 사이의 온도에서 최적의 성장을 보인다고 합니다. 한국의 여름철 기온은 이러한 온도 범위에 속해서 서울을 비롯한 여러 지역에서 말라리아 모기 유충의 생존과 성장이 활발해질 수 있다고 합니다. 이는 모기 성충의 개체 수 증가로 이어지기 때문에 말라리아 전파 위험이 높아질 수 있습니다.또한 습도 또한 중요한 요인 중 하나인데, 말라리아 모기는 습기가 많은 환경에서 잘 번식합니다. 여름철에는 강수량이 많고 습도가 높기 때문에 모기의 번식에 유리한 조건이 조성됩니다. 특히, 비가 온 후 고여 있는 물 웅덩이는 모기 유충이 서식하기 좋은 장소가 됩니다. 이러한 환경은 유충이 성충으로 자라나기까지 필요한 시간을 단축시키고 모기의 개체 수를 급격히 증가시킬 수 있습니다.그리고 물의 질도 유충의 생장에 영향을 미칩니다. 말라리아 모기 유충은 비교적 깨끗한 물을 선호하지만, 도시 환경에서는 인위적으로 생성된 물웅덩이, 배수로, 정체된 물 등에서도 잘 자랄 수 있다고 합니다. 이러한 물 환경은 도시 지역에서 흔히 발생할 수 있고 특히 여름철 집중호우나 장마철에는 더욱 빈번하게 나타납니다. 따라서, 서울과 같은 대도시에서도 말라리아 모기 유충의 생장 조건이 갖추어질 수 있습니다.정리하면 여름철 기온 상승과 습도 증가, 그리고 도시 환경에서 발생하는 정체된 물 웅덩이 등은 말라리아 모기 유충의 생장에 유리한 조건을 제공하게 됩니다. 이는 모기 성충의 개체 수를 증가시키면서 결과적으로 말라리아 전파 위험을 높이는 요인이 될 수 있습니다. 따라서, 여름철에는 모기 방제에 더욱 주의를 기울여야 하고 고여 있는 물을 제거하거나 방충망을 철저히 설치하는 등의 예방 조치가 필요하다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.14
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어떻게 햇빛을 받으면 비타민 d가 생성되나요??
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.우선 비타민 D의 합성은 피부에서 만들어집니다. 피부안에는 7-디하이드로콜레스테롤이라는 화합물이 존재하는데, 이 물질은 자외선 B(UVB) 광선에 반응합니다. 햇빛을 통해 UVB 광선이 피부에 도달하고 7-디하이드로콜레스테롤은 화학적 변화를 겪어 프리비타민 D3로 변환됩니다. 이 과정은 매우 빠르게 일어나기 때문에 햇빛을 받는 즉시 시작됩니다.그 다음 프리비타민 D3는 체내 온도에 의해 비타민 D3로 변환됩니다. 이 과정은 피부에서 자연적으로 일어나고 비타민 D3는 아직 활성 형태의 비타민 D가 아니라서 바로 사용하지는 못합니다. 간과 신장을 거쳐야 활성화되어야 하고 피부에서 생성된 비타민 D3는 혈류를 통해 간으로 이동하게 됩니다.간에서는 비타민 D3가 25-하이드록시비타민 D로 변화하는데 이 반응은 간의 효소에 의해 촉진되고 25-하이드록시비타민 D는 비타민 D의 주요 순환 형태이기 때문에 돌아다닐 수 있습니다. 그래서 이 단계의 비타민 D는혈중 농도를 측정할 때 주로 사용됩니다. 이후, 25-하이드록시비타민 D는 다시 혈류를 통해 신장으로 이동합니다.그다음 신장에서는 25-하이드록시비타민 D가 칼시트리올로 변환됩니다. 칼시트리올은 비타민 D의 활성 형태로, 체내에서 여러 가지 중요한 생물학적 역할을 합니다. 먼저 칼시트리올은 장에서 칼슘과 인의 흡수를 촉진하고, 뼈의 형성과 유지, 면역 기능 조절 등 여러 기능을 수행합니다. 이 활성 비타민 D는 우리의 뼈 건강을 유지하고, 면역 체계를 강화하는 데 필수적입니다.결국 햇빛을 통한 비타민 D 합성 과정은 인체의 자연스러운 반응 중 하나입니다. 그래서 충분한 햇빛을 받지 못하는 경우, 예를 들어 겨울철이나 자외선 차단제를 많이 사용하는 경우, 비타민 D 결핍이 발생할 수 있습니다. 이를 예방하기 위해서는 식품이나 보충제를 통해 비타민 D를 섭취하는 것이 중요합니다. 비타민 D가 풍부한 식품으로는 지방이 많은 생선, 달걀노른자, 강화된 유제품 등이 있습니다.즉 정리하면 햇빛을 통해 비타민 D가 생성되는 과정은 피부에서 시작하여 간과 신장을 거쳐 최종적으로 활성 비타민 D가 생성되는 복잡한 생화학적 경로를 따릅니다. 이 과정은 우리의 건강 유지에 매우 중요한 역할을 하고, 특히 뼈 건강과 면역 기능에 필수적입니다. 따라서 적절한 햇빛 노출과 식이 섭취를 통해 비타민 D의 적정 수준을 유지하는 것이 중요합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.12
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철새에는 어떤 종류의 철새들이 있을까요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.먼저 철새는 이동 거리에 따라 분류되는데, 이동 철새는 주로 기후 변화가 심하지 않은 지역에서 활동하고 수백 킬로미터 내외를 이동합니다. 예를 들어, 한국에서는 겨울철에 남쪽으로 이동하여 겨울을 보내는 멧새같은 철새들이 있습니다. 중거리 이동 철새는 수천 킬로미터를 이동하고 계절 변화에 따라 북쪽과 남쪽을 오간다고 합니다. 예를 들어, 유럽의 새들은 지중해를 넘어 아프리카로 이동하는 방식을 갖고 있습니다. 장거리 이동 철새는 대륙 간을 이동하고 북극에서 남극까지 수만 킬로미터를 이동하는 제비와 같은 새들이 있다고 합니다.철새는 서식지의 환경 변화에 민감하게 반응하는데, 철새들은 서식지의 기온, 식량 공급, 번식지의 적합성 등을 고려하여 이동 경로를 정한다고 합니다. 예를 들어, 북반구의 철새들은 겨울철에 온도가 낮아지고 식량이 부족해지면 남쪽으로 이동하여 더 따뜻한 지역에서 겨울을 보냅니다. 이런 환경 변화에 따라 철새들은 해마다 비슷한 경로를 따라 이동하고 기후 변화나 환경 파괴로 인해 이동 경로가 달라질 수도 있습니다.또한 철새들은 이동시에 철새들은 지구 자기장, 태양의 위치, 별자리 등을 이용하여 이동 경로를 찾아간다고 합니다. 일부 철새들은 매우 정밀한 내비게이션 능력을 가지고 있어, 매년 같은 경로를 따라 이동하며 정확히 같은 번식지나 월동지에 도착합니다. 예를 들어, 북극 제비는 이러한 능력들을 이용해서 북극에서 남극까지 약 20,000킬로미터를 이동하고 이는 지구 둘레의 절반에 해당하는 거리입니다. 이러한 이동 능력은 아직도 많은 과학자들에게 연구 대상이 되고 있습니다.이처럼 철새마다 각자의 방식과 이유에 따라 종류가 나뉘고 사람들은 그에 맞춰 이름을 지어주기도 하였습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.12
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